#include "exynos_4412.h"

/****************MPU6050内部寄存器地址****************/

#define	SMPLRT_DIV		0x19	//陀螺仪采样率，典型值：0x07(125Hz)
#define	CONFIG			0x1A	//低通滤波频率，典型值：0x06(5Hz)
#define	GYRO_CONFIG		0x1B	//陀螺仪自检及测量范围，典型值：0x18(不自检，2000deg/s)
#define	ACCEL_CONFIG	0x1C	//加速计自检、测量范围及高通滤波频率，典型值：0x18(不自检，2G，5Hz)
#define	ACCEL_XOUT_H	0x3B
#define	ACCEL_XOUT_L	0x3C
#define	ACCEL_YOUT_H	0x3D
#define	ACCEL_YOUT_L	0x3E
#define	ACCEL_ZOUT_H	0x3F
#define	ACCEL_ZOUT_L	0x40
#define	TEMP_OUT_H		0x41
#define	TEMP_OUT_L		0x42
#define	GYRO_XOUT_H		0x43
#define	GYRO_XOUT_L		0x44
#define	GYRO_YOUT_H		0x45
#define	GYRO_YOUT_L		0x46
#define	GYRO_ZOUT_H		0x47
#define	GYRO_ZOUT_L		0x48
#define	PWR_MGMT_1		0x6B	//电源管理，典型值：0x00(正常启用)
#define	WHO_AM_I		0x75	//IIC地址寄存器(默认数值0x68，只读)
#define	SlaveAddress	0x68	//MPU6050-I2C地址

/************************延时函数************************/

void mydelay_ms(int time)
{
	int i,j;
	while(time--)
	{
		for(i=0;i<5;i++)
			for(j=0;j<514;j++);
	}
}


/**********************************************************************
 * 函数功能：I2C向特定地址写一个字节
 * 输入参数：
 * 		slave_addr： I2C从机地址
 * 			  addr： 芯片内部特定地址
 * 			  data：写入的数据
 **********************************************************************/

void iic_write (unsigned char slave_addr, unsigned char addr, unsigned char data)
{
	/*对时钟源进行512倍预分频  打开IIC中断（每次完成一个字节的收发后中断标志位会自动置位）*/
	I2C5.I2CCON = I2C5.I2CCON | (1<<6) | (1<<5);

	/*设置IIC模式为主机发送模式  使能IIC发送和接收*/
	I2C5.I2CSTAT = 0xd0;
	/*将第一个字节的数据写入发送寄存器  即从机地址和读写位（MPU6050-I2C地址+写位0）*/
	I2C5.I2CDS = slave_addr<<1;
	/*设置IIC模式为主机发送模式  发送起始信号启用总线  使能IIC发送和接收*/
	I2C5.I2CSTAT = 0xf0;

	/*等待从机接受完一个字节后产生应答信号（应答后中断挂起位自动置位）*/
	while(!(I2C5.I2CCON & (1<<4)));

	/*将要发送的第二个字节数据（即MPU6050内部寄存器的地址）写入发送寄存器*/
	I2C5.I2CDS = addr;
	/*清除中断挂起标志位  开始下一个字节的发送*/
	I2C5.I2CCON = I2C5.I2CCON & (~(1<<4));
	/*等待从机接受完一个字节后产生应答信号（应答后中断挂起位自动置位）*/
	while(!(I2C5.I2CCON & (1<<4)));

	/*将要发送的第三个字节数据（即要写入到MPU6050内部指定的寄存器中的数据）写入发送寄存器*/
	I2C5.I2CDS = data;
	/*清除中断挂起标志位  开始下一个字节的发送*/
	I2C5.I2CCON = I2C5.I2CCON & (~(1<<4));
	/*等待从机接受完一个字节后产生应答信号（应答后中断挂起位自动置位）*/
	while(!(I2C5.I2CCON & (1<<4)));

	/*发送停止信号  结束本次通信*/
	I2C5.I2CSTAT = 0xD0;
	/*清除中断挂起标志位*/
	I2C5.I2CCON = I2C5.I2CCON & (~(1<<4));
	/*延时*/
	mydelay_ms(10);
}

/**********************************************************************
 * 函数功能：I2C从特定地址读取1个字节的数据
 * 输入参数：         slave_addr： I2C从机地址
 * 			       addr： 芯片内部特定地址
 * 返回参数： unsigned char： 读取的数值
 **********************************************************************/

unsigned char iic_read(unsigned char slave_addr, unsigned char addr)
{

	unsigned char data = 0;

	/*对时钟源进行512倍预分频  打开IIC中断（每次完成一个字节的收发后中断标志位会自动置位）*/
	I2C5.I2CCON = I2C5.I2CCON | (1<<6) | (1<<5);

	/*设置IIC模式为主机发送模式  使能IIC发送和接收*/
	I2C5.I2CSTAT = 0xd0;
	/*将第一个字节的数据写入发送寄存器  即从机地址和读写位（MPU6050-I2C地址+写位0）*/
	I2C5.I2CDS = slave_addr<<1;
	/*设置IIC模式为主机发送模式  发送起始信号启用总线  使能IIC发送和接收*/
	I2C5.I2CSTAT = 0xf0;
	/*等待从机接受完一个字节后产生应答信号（应答后中断挂起位自动置位）*/
	while(!(I2C5.I2CCON & (1<<4)));

	/*将要发送的第二个字节数据（即要读取的MPU6050内部寄存器的地址）写入发送寄存器*/
	I2C5.I2CDS = addr;
	/*清除中断挂起标志位  开始下一个字节的发送*/
	I2C5.I2CCON = I2C5.I2CCON & (~(1<<4));
	/*等待从机接受完一个字节后产生应答信号（应答后中断挂起位自动置位）*/
	while(!(I2C5.I2CCON & (1<<4)));

	/*清除中断挂起标志位  重新开始一次通信  改变数据传送方向*/
	I2C5.I2CCON = I2C5.I2CCON & (~(1<<4));

	/*将第一个字节的数据写入发送寄存器  即从机地址和读写位（MPU6050-I2C地址+读位1）*/
	I2C5.I2CDS = slave_addr << 1 | 0x01;
	/*设置IIC为主机接收模式  发送起始信号  使能IIC收发*/
	I2C5.I2CSTAT = 0xb0;
	/*等待从机接收到数据后应答*/
	while(!(I2C5.I2CCON & (1<<4)));


	/*禁止主机应答信号（即开启非应答  因为只接收一个字节）  清除中断标志位*/
	I2C5.I2CCON = I2C5.I2CCON & (~(1<<7))&(~(1<<4));
	/*等待接收从机发来的数据*/
	while(!(I2C5.I2CCON & (1<<4)));
	/*将从机发来的数据读取*/
	data = I2C5.I2CDS;

	/*直接发起停止信号结束本次通信*/
	I2C5.I2CSTAT = 0x90;
	/*清除中断挂起标志位*/
	I2C5.I2CCON = I2C5.I2CCON & (~(1<<4));
	/*延时等待停止信号稳定*/
	mydelay_ms(10);

	return data;

}


/**********************************************************************
 * 函数功能：MPU6050初始化
 **********************************************************************/

void MPU6050_Init ()
{
	iic_write(SlaveAddress, PWR_MGMT_1, 0x00); 		//设置使用内部时钟8M
	iic_write(SlaveAddress, SMPLRT_DIV, 0x07);		//设置陀螺仪采样率
	iic_write(SlaveAddress, CONFIG, 0x06);			//设置数字低通滤波器
	iic_write(SlaveAddress, GYRO_CONFIG, 0x18);		//设置陀螺仪量程+-2000度/s
	iic_write(SlaveAddress, ACCEL_CONFIG, 0x0);		//设置加速度量程+-2g
}

void Init_RTC()
{
	/*使能RTC控制*/
	RTCCON = RTCCON | 1;
	/*校准时间信息*/
	RTC.BCDYEAR = 0x021;
	RTC.BCDMON  = 0x08;
	RTC.BCDDAY  = 0x6;
	RTC.BCDWEEK = 0x07;
	RTC.BCDHOUR = 0x09;
	RTC.BCDMIN  = 0x40;
	RTC.BCDSEC  = 0x05;
	/*禁止RTC控制*/
	RTCCON = RTCCON &  (~(1));
}

void Init_PWM()
{
	/*1.将GPD0_0引脚设置成PWM0的输出引脚，先清零后赋值*/
	GPD0.CON = GPD0.CON & (~(0xF)) | (0x2);
	/*2.设置PWM0的一级分频	一级分频倍数设置为100倍*/
	PWM.TCFG0 = PWM.TCFG0 & (~(0xFF)) | 99;
	/*2.设置PWM0的二级分频	二级分频倍数设置为1倍  递减计数器递减频率 = PCLK / (99 + 1) / 1 = 1M*/
	PWM.TCFG1 = PWM.TCFG1 & (~(0xF));
	/*4.设置PWM0为自动重装载，使其能够产生连续的脉冲信号*/
	PWM.TCON = PWM.TCON | (1 << 3);
	/*5.设置PWM0的频率为1000HZ*/
	PWM.TCNTB0 = 1000;
	/*6.设置PWM0的占空比为60%*/
	PWM.TCMPB0 = 600;
	/*7.将TCNTB0中的值手动装载到递减计数器*/
	PWM.TCON = PWM.TCON | (1 << 1);
	/*8.关闭手动更新*/
	PWM.TCON = PWM.TCON & (~(1 << 1));
	/*9.使能PWM0，递减计数器开始递减*/
	PWM.TCON = PWM.TCON | 1;
}

void Init_Key2()
{
	/*将GPX1_1设置成输入功能*/
	GPX1.CON = GPX1.CON & (~(0xF << 4)); 
}


/**********************************************************************
 * 函数功能：主函数
 **********************************************************************/

int main(void)
{
	/*设置GPB_2引脚和GPB_3引脚功能为I2C传输引脚*/
	GPB.CON = (GPB.CON & ~(0xF<<12)) | 0x3<<12;			 	//设置GPB_3引脚功能为I2C_5_SCL
	GPB.CON = (GPB.CON & ~(0xF<<8))  | 0x3<<8;				//设置GPB_2引脚功能为I2C_5_SDA

	uart_init(); 											//初始化串口
	MPU6050_Init();											//初始化MPU6050

	//初始化RTC
	Init_RTC();
	//初始化PWM
	Init_PWM();
	//初始化Key2
	Init_Key2();

	unsigned char xaccel_h, xaccel_l, yaccel_h, yaccel_l;
	short int xaccel, yaccel;

	//当监测到开发板水平放置时，每隔一分钟向终端上打印一次当前的时间以及开发板的状态
	//如：“2023-04-05 23:45:00 Status: Normal”
	unsigned int OldMin = 0, NewMin = 0, OldSec = 0, NewSec = 0;
	while (1)
	{
		xaccel_h = iic_read(SlaveAddress, ACCEL_XOUT_H);		//获取MPU6050-X轴加速度高字节
		xaccel_l = iic_read(SlaveAddress, ACCEL_XOUT_L);		//获取MPU6050-X轴加速度低字节
		xaccel  =  (xaccel_h << 8)|xaccel_l;
		yaccel_h = iic_read(SlaveAddress, ACCEL_YOUT_H);		//获取MPU6050-Y轴加速度高字节
		yaccel_l = iic_read(SlaveAddress, ACCEL_YOUT_L);		//获取MPU6050-Y轴加速度低字节
		yaccel  =  (yaccel_h << 8)|yaccel_l;
		if (xaccel == 0 && yaccel == 0)
		{
			//实现1分钟打印1次
			NewMin = RTC.BCDMIN;
			if(OldMin != NewMin)
			{
				printf("20%x-%x-%x %x %x:%x:%x",RTC.BCDYEAR, RTC.BCDMON, RTC.BCDWEEK, RTC.BCDDAY, RTC.BCDHOUR, RTC.BCDMIN, RTC.BCDSEC);	
				printf(" Status: Normal\n");
				OldMin = NewMin;
			}
		}
		else//当监测到开发板发生倾斜时，每隔一秒钟向终端上打印一次当前的时间以及开发板的状态
		{//同时让蜂鸣器产生“滴滴”的警报声，在警报状态下，若按下Key2按键，解除蜂鸣器的警报声
			//实现1秒打印1次
			NewSec = RTC.BCDSEC;
			if(OldSec != NewSec)
			{
				printf("20%x-%x-%x %x %x:%x:%x",RTC.BCDYEAR, RTC.BCDMON, RTC.BCDWEEK, RTC.BCDDAY, RTC.BCDHOUR, RTC.BCDMIN, RTC.BCDSEC);	
				printf(" Status: Warning\n");
				printf("xaccel = %d, yaccel = %d\n", xaccel, yaccel);
				OldSec = NewSec;
			}
			//如果按下Key2，解除蜂鸣器的警报声
			if (!(GPX1.DAT & (1 << 1)))
			{
				printf("Key2 Pressed\n");
				PWM.TCON = PWM.TCON & (~(1));
				/*等待松手*/
				while(!(GPX1.DAT & (1 << 1)));
			}
			else
			{
				//让蜂鸣器产生“滴滴”的报警声
				PWM.TCON = PWM.TCON | 1;
				mydelay_ms(100);
				PWM.TCON = PWM.TCON & (~(1));
				mydelay_ms(100);
			}
		}
	}
	return 0;
}
